悬索桥主缆及吊索施工技术方案Word文档下载推荐.docx
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塔顶门架结构示意见下图:
塔顶门架结构示意图(尺寸mm,仅做参考)
B锚碇墩顶门架
锚碇散索鞍墩顶门架主要用于散索鞍及其附属构件的安装、牵索过程中导轮组固定、提索入鞍、以及其他设备的安装固定等。
门架分片制作,现场组装。
(2)主索鞍吊装
主索鞍吊装采用2组卷扬机滑车组系统进行。
两台15t卷扬机放置在塔底边跨侧承台上,钢丝绳通过塔顶门架滑轮与吊装横梁上的滑车组连接,形成具有60t起吊能力的主索鞍吊装系统。
主索鞍安装步骤为:
用塔吊安装塔顶临时钢结构及吊装横梁。
形成起吊系统。
吊装格栅,将其精确地定位在塔顶上并浇筑混凝土。
吊装底座。
吊装边跨部分主索鞍。
吊装主跨部分主索鞍。
塔吊拆除索鞍起吊系统,进行门架结构调整。
用螺栓连接边、主跨两半索鞍,并用螺杆将索鞍固定在下承板上。
主索鞍吊装示意图
(3)散索鞍吊装
散索鞍吊装采用1组60t起吊能力的散索鞍吊装系统进行,利用设置在散索鞍墩侧中心线的一台15t卷扬机提供起吊动力。
吊装步骤如下:
吊具上安装调节装置用来调节散索鞍的倾角,寻找散索鞍重心。
正式吊装前,先进行试吊(试吊荷载为1.2倍散索鞍自重)。
吊装过程中,如悬挂鞍座未在规定的倾角上,放下鞍座调节吊具的装置直到规定状态。
当散索鞍底面达到要求位置时,停止起吊,并水平向内移至缆索中心线处。
将散索鞍慢慢放下,直到底座的上承板快进入散索鞍的凹槽时,用手拉葫芦将散索鞍调整到位;
根据底座上的标志检查测量基准线的垂直度,必要时可用手拉葫芦调节散索鞍横向和水平方向的位置;
继续放下,直至散索鞍完全置于底座上面,此时不得松开起吊系统。
将散索鞍的定位结构连接到混凝土面的预埋件上,调节其长度;
检查所有散索鞍临时定位结构和钢结构之间连接的安全性;
逐步放松起吊系统,直到散索鞍通过临时定位结构完全支撑在底座上。
用千斤顶调节拉杆长度,确保散索鞍处于空缆状态。
散索鞍吊装示意图
1..6.3施工猫道及牵引系统设计与施工
(1)施工猫道设计
本工程猫道结构拟采用三跨连续的无抗风缆体系,以简化施工工序,有利于加快施工进度,有利于降低对桥下通航的影响。
A总体结构
猫道由猫道承重绳、门架承重绳、猫道门架、扶手绳、猫道面层、横向通道、抑振机构、锚固体系等组成。
在左、右侧对应于主缆中心线下方各设一幅猫道,猫道宽度为3.0m,猫道面距主缆轴线1.1m,猫道布置见下图:
猫道布置示意图(尺寸为mm,仅做参考)
B猫道承重索及扶手索
每条猫道对称于主缆轴线设置6根φ32mm的猫道承重索,猫道两边各设1根扶手索,采用φ18mm的钢丝绳。
C猫道面层
猫道面层由两层钢丝网片构成,在网片上每隔0.5m绑扎一根防滑方木,每隔6m设一道50×
50×
2.5方钢横梁,每隔50m设置一道H175×
175×
8的型钢,并通过猫道门架与2φ24mm的门架承重索连接形成空间结构。
方钢和型钢横梁均通过U形卡与猫道承重索进行固定。
猫道面层结构见下图:
猫道面层结构示意图(尺寸仅做参考)
D横向通道
两条猫道之间每隔150m左右设置一道横向通道,共布置5道;
中跨3道,南、北边跨各1道。
横向通道除满足人员在猫道间的通行外,同时能提高猫道自身的整体稳定性及抗风能力。
E抑振系统
为保证施工过程中人员的安全和舒适度,改善猫道的抗风能力,在中跨3个横向通道处安装抑振装置,设置竖向和水平减振索。
抑振结构示意见下图:
猫道抑振结构示意图(尺寸为mm,仅做参考)
F猫道锚固及调整体系
猫道承重索通过锚固体系锚固在后锚块砼面上。
猫道门架承重索通过锚固体系锚固在散索鞍墩顶门架上。
在塔顶设置转索鞍,实现猫道承重索和猫道门架承重索在塔顶的锚固;
单根猫道承重索或门架承重索的垂度调整通过张紧或放松锚碇处猫道锚固拉杆的长度来实现。
猫道锚固及调整体系见下图:
塔顶猫道锚固系统示意图
锚碇处猫道锚固示意图
G抗风稳定分析概要
由于本工程施工猫道采用不设抗风索的结构形式,施工期间猫道的安全性和抗风稳定性是决定该施工方案能否成立的关键。
计算内容主要包括结构静力分析和抗风稳定性分析。
计算结果简述如下:
在横桥向风作用下,中跨、左边跨和右边跨猫道发生静力失稳的临界风速分别为50m/s、54m/s和44m/s,其均高于猫道静力失稳检验风速,即39.96m/s,因而猫道结构在横桥向风作用下抗风静力稳定性安全。
考虑到实际大气风场的情况,猫道可能受非正交风和紊流风的作用,根据我们对国内其它悬索桥施工猫道的研究成果,在非正交风和紊流风对猫道发生静力失稳的临界风速的影响很小,因而仍可以推断,即使在非正交风和紊流风作用的条件下,抗风静力稳定性仍能满足要求。
(2)牵引系统设计
牵引系统主要用于实现猫道的架设和主缆索股的架设。
根据本工程情况,采用单线往复式牵引系统,该牵引系统主要由南、北锚鞍墩前的两台12t、8t卷扬机、牵引索(由1#和2#索通过一个拽拉器连接成整索)、塔顶导轮组及锚体鞍墩上的转向轮组成。
A南北锚放索布置
放索区布置在河岸一侧,2台12t卷扬机布置在河岸另一侧,将放索系统和牵引设备分开布置,避免相互干扰。
B牵引索
牵引索选用φ28mm的钢丝绳,由2根牵引索(1#、2#)组成。
牵引索组成示意见下图
单侧牵引索组成示意图
C滚轮及猫道门架布置
在猫道上每隔50m布置一个猫道门架与猫道连接,门架上设置牵引索通过的滚轮组,缩短牵引索的空间跨距,保证牵引索的线形。
D拽拉器及导轮组设计
在整个牵引范围内将通过两个大转向,分别是南塔塔顶、北塔塔顶,必须设置缓和的导轮组使拽拉器顺利通过,同时保证牵引钢丝绳在整个牵引过程中的使用寿命,防止在弯拉高应力下的过早破坏。
导轮组上设置弹簧缓冲装置,使上下导轮能保持弹性接触。
(3)猫道及牵引系统架设
猫道架设顺序为:
架设先导索→单线往复式牵引系统形成→猫道架设。
A架设先导索
先导索用φ24mm钢丝绳、从南向北牵引过江,再用卷杨机提升。
B单线往复式牵引系统形成
牵引方向为由南向北,牵引钢丝绳索盘均放置于余庆岸。
具体施工步骤见图3.5-14。
采用同样方法施工下游侧牵引系统。
C猫道架设
为避免被牵引架设的缆索下垂过多,以至于影响通航,预先架设托架承重索和托架定位索、安装托架。
猫道架设完成之后,托架承重索提升作为猫道的扶手索。
猫道承重索架设时总的原则是:
对称施工,边跨和中跨作业平衡,减少对塔的变位影响,控制裸塔塔顶变位和扭转在设计允许的范围内。
架设分为中跨、边跨三段进行。
中跨通过托架法牵引系统架设,两边跨采用直接提升架设。
采用塔顶卷扬机配合牵引索安装网片,猫道网片在塔顶工作平台上组装,通过猫道承重索滑向跨中。
托架承重索采用φ18mm钢丝绳,托架定位索采用φ10mm钢丝绳。
(4)猫道改吊
猫道在主缆索股架设完成,索股整形入鞍,主缆线型调整,并实施预紧缆之后,调整猫道的线型与主缆线型一致,将猫道按一定的间距与主缆进行联系附着,猫道的稳定通过主缆来实现。
此时,拆除猫道门架,利用猫道门架承重索,形成位于主缆及猫道上方的天顶小车,实现猫道上小型机具和索夹的吊运。
为了在工作车通过时减少门架承重索的偏移,同时也为了便于主跨的两个半跨工作车在天吊索上的独立操作,在索夹安装前,在主跨跨中附近用钢丝绳将门架承重
索与主缆连接,形成跨中“硬点”。
钢桁架吊装前要对猫道进一步调整,使之适应钢桁架吊装引起的主缆线形变化。
(5)猫道拆除
猫道拆除分两阶段进行:
A第一阶段:
在完成主缆架设及索夹测量后,进行猫道调整,将猫道门架、和部分横向通道拆除。
B第二阶段:
在完成了主缆防护和主缆检修道施工后进行全部猫道拆除。
猫道的拆除严格按照制定的顺序进行,同时保证与主缆的相对几何线形在合理范围内。
C猫道拆除步骤
从塔顶向两侧逐步拆除猫道网片和附在网片上的U型夹、扶手栏杆等。
网片拆除之前,必须沿猫道检查以确保所有的猫道绑扎绳在其位置上捆紧。
各部分拆除方法为:
边跨网片的拆除是利用放松塔顶卷扬机,使各网片连体段逐次下滑到拆卸平台位置再进行拆除;
中跨塔顶附近的网片可以直接用塔吊拆除,其余中跨网片利用塔顶卷扬机进行,卷扬机绳头通过设在扶手索上的导向轮导向,与放置在猫道上的拆除网片连接,吊至桥面上拆除。
完成网片拆除后,拆除变位刚架和下压装置,准备进行猫道及猫道门架承重索、扶手索的拆除。
猫道及猫道门架承重索、扶手索的拆除
分两部分拆除,一为主缆外侧部分,二为主缆内侧部分。
主缆内侧部分:
将待拆除索在两岸锚碇处接上12t卷扬机放出的拽拉索,放松锚固,使索力由12t卷扬机承受。
继续放松12t卷扬机将索下放到桥面,再卷上索盘运走。
主缆外侧部分:
利用塔顶卷扬机,将外侧索移至内侧,然后按内侧索拆除法进行拆除。
1..6.4主缆施工
(1)主缆架设
A牵引阶段划分
索股牵引;
索股张拉、整形、入鞍、入锚;
调索。
B放索区及存索区
根据施工现场条件,放索区及存索区拟布置在南锚后侧。
现场备有30%索股量的存放区。
在散索鞍墩顶及塔顶门架上各布置两台5t卷扬机,塔顶临时设施布置示意见下图:
塔顶临时设施布置示意图
C牵引系统一般要求
索股牵引、索股架设顺序、鞍座和锚面处的操作都应按设计要求进行。
在牵引第一根索股前要对牵引系统进行试运行,调整导轮组角度,保证拽拉器的顺利进入,在以后索股牵引中定期进行试验,确认最优化的牵引力和放索时的后张力等,保持对放索架制动装置的监测,必要时进行调节。
D牵引系统运行
牵引从南锚后出发,到北锚前锚面结束。
牵引过程中应采取措施保护索股的镀锌层不造成破坏。
①在南锚锚跨内运行:
在南锚锚后将待架设的索股从存放区运至放索区内,用龙门吊安装在放索架上,将索股前锚头从索盘中拉出,与主牵引系统拽拉器连接,调整好拽拉器的平衡,启动主牵引卷扬机,使索股进入锚跨。
为防止索股在锚跨中运行时垂度过大,在锚跨内安装托架索、托架及滚轮。
②在中、边跨运行:
索股在中边跨运行过程中,每隔一定距离安排专人监护索股的运行情况,观察索股是否出现扭转、包扎带破损断裂,是否出现鼓丝等情况,及时纠正处理。
在整个牵引过程中被动卷扬机要提供一定的反张力,按正常牵引速度一根索股的牵引应在60min内,正常牵引时速度控制在20m/min~25m/min,通过塔顶时
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